Igbts

IGBT steht für insulated-gate bipolar transistor. Die deutsche Bezeichnung ist entsprechend Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode. In ihrer Bauweise sind die IGBTs eine Mischform aus Feldeffekttransistor und Bipolartransistor. Als spannungsgesteuerte Halbleiterbauelemente werden IGBTs gern im Hochleistungsbereich der Elektronik eingesetzt, da sie eine hohe Sperrspannung haben und hohe Ströme schalten können.

Gern verwendet werden Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode, kurz IGBT, aufgrund dieser Eigenschaften:

• IGBTs haben einen geringen Durchlasswiderstand, wie bipolare Transistoren
  
• Die Ansteuerung ist fast leistungslos möglich, wie bei Feldeffekttransistoren (FET).
  
• Die Durchlassverluste sind gegenüber vergleichbaren Feldeffekttransistoren bei hohen Strömen gering.

Enthalten als elektronische Komponenten sind Bipolartransistoren mit isolierte Gate-Elektrode häufig bei:

• AC- und DC-Motorensteuerungen
  
• Frequenzumrichtern, Gleichstromstellern und Wechselrichtern in der Antriebstechnik
  
• Schaltnetzteilen für grosse Leistungen
  
• unterbrechungsfreien Stromversorgungen
  
• Windkraft- und Solaranlagen
  
• getakteter Stromversorgung für Schweissgeräte
  
• Haushaltsgeräten wie Mikrowellen, Waschmaschinen, Klimaanlagen und Gefrierschränken
  
• Defibrillatoren

Eingangstyp

Der Eingangstyp definiert das Schaltverhalten des IGBT:

• Logik: mit Logikpegel auf Standardwerten für digitales Ein- und Ausschalten
• Smitt-Trigger: Einschaltpunkt und Ausschaltpunkt sind eine Hysterese voneinander entfernt, dadurch wird Ein-/Aus-Flattern verhindert
• Standard: dieser Eingangstyp bezeichnet Standard-Analog-Technik, nähere Auskunft ergibt sich aus den jeweiligen Produktdatenblättern

Kollektor-Emitter-Sperrspannung / UCES

bezeichnet die Sperrspannung in Durchlassrichtung. Erst wenn dieser Wert überschritten ist, lässt der IGBT in Vorwärtsrichtung einen Stromfluss durch. IGBTs erhalten Sie in unserem Shop mit 390 bis 4.000 Volt.

Fragen und Antworten

Warum sollten Laien die Finger von IGBTs lassen?

IGBTs eignen sich für Starkstromanwendungen. Wenn dabei etwas schiefgeht, geht das mit erheblichen Gefahren für die Gesundheit bis hin zur Lebensgefahr für umstehende Personen einher. Die hohen Ströme können bei nicht sachgerechter Installation auf ihre Umgebung übergreifen. Außerdem werden andere Bauteile im Schaltkreis beschädigt oder durch Hitzeentwicklung gänzlich zerstört. Verzichten Sie auf Experimente und überlassen Sie die Auswahl und den Einbau von Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode grundsätzlich nur ausgebildeten Fachkräften für Elektrotechnik.

Warum werden IGBTs nicht für kleine Ströme verwendet?

Das liegt am Durchlassverlust der IGBTs, also der VCE-Sättigung. Der Durchlassverlust wirkt sich als Verlustleistung auf den gesamten Schaltkreis aus und wäre bei geringen Strömen ein unverhältnismäßig hoher Hemmfaktor für den Stromfluss.